FA 
EN 
ES 
FR 
JA 
DE 
با توسعه مداوم خودروهای برقی در حال حاضر، تعداد بیشتری از تکنسینها و کاربران به ایمنی ولتاژ بالا در خودروهای برقی توجه میکنند، بهویژه حالا که ولتاژهای پلتفرم بالاتر (۸۰۰ ولت و بالاتر) به طور مداوم اعمال میشود. به عنوان یکی از اقدامات برای تضمین ایمنی ولتاژ بالا در خودروهای برقی، عملکرد قفل ولتاژ بالا (HVIL) هر روز بیشتر مورد تأکید قرار میگیرد و پایداری و سرعت پاسخدهی این عملکرد به طور مداوم در حال بهبود است.
قفل ولتاژ بالا (به اختصار HVIL)، روشی در طراحی ایمنی است برای مدیریت مدارهای ولتاژ بالا با سیگنالهای ولتاژ پایین. در طراحی سیستم ولتاژ بالا، برای جلوگیری از قوس ناشی از کانکتور ولتاژ بالا در فرآیند عملیاتی واقعی قطع و وصل برق، باید معمولاً یک عملکرد «قفل ولتاژ بالا» در کانکتور ولتاژ بالا وجود داشته باشد.
یک سیستم اتصال ولتاژ بالا با عملکرد قفل ولتاژ بالا، ترمینالهای قدرت و قفل باید هنگام اتصال و جدا کردن شرایط زیر را برآورده کنند:
وقتی سیستم اتصال ولتاژ بالا متصل میشود، ابتدا ترمینالهای قدرت وصل میشوند و سپس ترمینالهای قفل؛ و هنگام جدا کردن سیستم، ابتدا ترمینالهای قفل جدا میشوند و سپس ترمینالهای قدرت. یعنی: ترمینالهای ولتاژ بالا بلندتر از ترمینالهای قفل ولتاژ پایین هستند، که تضمین میکند اثربخشی سیگنال تشخیص قفل ولتاژ بالا حفظ شود.
قفلهای ولتاژ بالا معمولاً در مدارهای برقی ولتاژ بالا مانند کانکتورهای ولتاژ بالا، MSDها، جعبههای توزیع ولتاژ بالا و مدارهای دیگر استفاده میشوند. کانکتورهای دارای قفل ولتاژ بالا میتوانند بر اساس زمانبندی منطقی قفل ولتاژ بالا هنگام باز کردن قفل در حالت روشن، جدا شوند و زمان جدا شدن به اندازه تفاوت طول تماسهای مؤثر ترمینالهای قفل ولتاژ بالا و ترمینالهای قدرت و سرعت جدا شدن بستگی دارد. معمولاً، زمان پاسخ سیستم به مدار ترمینال قفل بین ۱۰ تا ۱۰۰ میلیثانیه است و زمانی که زمان جداسازی سیستم کمتر از زمان پاسخ سیستم باشد، خطر ایمنی در اتصال و جدا کردن برقدار وجود دارد، و قفل ثانویه برای حل این مشکل طراحی شده است. معمولاً، قفل ثانویه میتواند این زمان جداسازی بیش از ۱ ثانیه را به طور مؤثر کنترل کند تا ایمنی عملیات تضمین شود.
صدور، دریافت و تعیین سیگنال قفل همگی از طریق مدیر باتری (یا VCU) انجام میشود. در صورت بروز خطای قفل ولتاژ بالا، خودرو اجازه استفاده از برق ولتاژ بالا را ندارد، و مدارهای قفل در مدلهای مختلف خودرو تفاوتهایی دارند (از جمله تفاوت در پینهای قفل و قطعات ولتاژ بالا شامل در قفل).
تصویر فوق نشاندهنده یک قفل سختافزاری است که با استفاده از سیمکشی سختافزاری، سیگنالهای بازخورد هر کانکتور قطعه ولتاژ بالا را به صورت سری به هم متصل میکند تا مدار قفل تشکیل شود، زمانی که یک قطعه ولتاژ بالا در مدار نتواند قفل شود، دستگاه نظارت بر قفل بلافاصله به VCU گزارش میدهد، که استراتژی خاموش کردن برق مربوطه را اجرا میکند. اما باید توجه داشت که نباید اجازه داد خودرو با سرعت بالا ناگهان برق خود را از دست بدهد، بنابراین سرعت خودرو باید در اجرای استراتژی خاموش کردن در نظر گرفته شود، بنابراین قفلهای سختافزاری باید در هنگام تدوین استراتژی درجهبندی شوند.
برای مثال، BMS، RESS (سیستم باتری)، و OBC به عنوان سطح ۱، MCU و موتور (موتور الکتریکی) به عنوان سطح ۲، و EACP (کمپرسور تهویه مطبوع برقی)، PTC و DC/DC به عنوان سطح ۳ طبقهبندی میشوند.
برای سطوح مختلف قفل، استراتژیهای HVIL متفاوت اتخاذ میشود.
از آنجا که قطعات ولتاژ بالا در سراسر خودرو توزیع شدهاند، این منجر به طولانی بودن سیمکشی قفل و پیچیدگی در سیمکشی و افزایش هزینههای مجموعه سیمکشی ولتاژ پایین میشود. با این حال، روش قفلسازی سختافزاری در طراحی انعطافپذیر، منطق ساده، بسیار شهودی و مناسب برای توسعه است.